Удельная трудоёмкость проектирования алюминиевых окон

[Pavel Samofalov]

Здравствуйте, уважаемые участники форума! Я не специалист по окнам, моя область профессиональных и научных интересов – автоматизация процессов на протяжении всего жизненного цикла металлических конструкций.

Я разработал алгоритм производства алюминиевых светопрозрачных конструкций на постулатах "Индустрия 4.0". Сейчас занимаюсь изучением жизненного цикла окон с алюминиевыми рамами.

Буду очень признателен, если вы поделитесь своими эмпирическими знаниями о трудозатратах на проектирование алюминиевых окон.

В данном контексте под «проектированием» следует понимать комплекс трудозатрат: снятие размеров, согласование с заказчиком дизайна окон, разработка конструкторской документации, планирование производства. Всё, что связано с информационными трудозатратами.

[Ruslan R]

Нужен конкретный объект и уже на примере этого объекта что-то обсуждать.

[Lega Sega]

Я так понимаю, если вы действительно разработали алгоритм, то у Вас уже должны быть этапы проектирования? Вопрос, что вы задали, немного водянистый. И еще там реально пропущено про продажи, вот это вот навяливание и облизывание, а это очень важно для оценки трудозатрат. И еще трудозатраты в каких единицах интересуют, человеко-часы?

[Pavel Samofalov]

Нужен конкретный объект и уже на примере этого объекта что-то обсуждать.

На данном этапе нужно абстрагироваться от категорий объектов, сейчас мне нужно понять общие принципы состава стоимости. % от и до трудоёмкости коллаборативного проектирования в составе стоимости алюминиевых светопрозрачных конструкций. Строго детерминированных, то есть тех, где используется только профиль, полученный методом экструзии без изменения геометрии сечения или прямолинейности. Структурирование по категориям - это следующий этап работы.

 

Я так понимаю, если вы действительно разработали алгоритм, то у Вас уже должны быть этапы проектирования? Вопрос, что вы задали, немного водянистый. И еще там реально пропущено про продажи, вот это вот навяливание и облизывание, а это очень важно для оценки трудозатрат. И еще трудозатраты в каких единицах интересуют, человеко-часы?

Речь о коллаборативном проектировании методом программирования правил изменения параметров, системе полной роботизации производства и проектирования как неотъемлемой части производства. То есть автоматических алгоритмах организационно-технического уровня PLM на постулатах "Индустрия 4.0".

Моя зона профессионального комфорта - автоматизация производства конструкций из стали. Но недавно я выполнил проект в Норвегии с внедрением Autodesk Inventor Engineer-to-Order для производства алюминиевых окон по EN, обычную локалку без web-конфигуратора. Это мой первый опыт работы с алюминиевыми конструкциями, меня несколько удивило насколько низкий уровень автоматизации в этой области. И пришла в голову идея трансфера технологий из более высокотехнологичных отраслей. Алгоритм, который я применял ранее в стальных конструкциях, может быть модифицирован и применён к организационно-техническим системам производства алюминиевых светопрозрачных конструкций.

Примеры организационно-технических систем для других типов металлических конструкций:

Строительные несущие конструкции балочного типа

Контейнера для ТБО

 

Сейчас я стаю у подножья Эвереста и думаю по какой тропинки мне пойти. Либо начать с разработки правил изменения параметров, либо с общей концепции PLM от обратного, то есть с CRM, далее MES, а уже после автоматизация проектирования.

[Lega Sega]

Замеры - 25%

Согласование - 30%

Подготовка документации - 25%

Планирование производства - 10%

Планирование монтажа - 10%

Для типовых изделий и из ПВХ или дверей из алюминия при условии использования чегонить типа Суперокон.

Почему из ПВХ? В РФ типовые окна делают преимущественно из пластика, алюминий дороговат. Чуть позже про алюминий напишу.

[okosskin]

В данном контексте...

 

Вопрос: много ли в России производств алюминиевых светопрозрачных конструкций, основанных или хотя бы приближающихся к постулатам "Индустрия 4.0"? Если их нет, то кто их будет создавать, и будет ли в обозримом будущем?...

На практике снятие размеров, согласование с заказчиком дизайна окон, разработка конструкторской документации, планирование производства и само производство/монтаж существует в одном-двух лицах + работяги (сборщики-монтажники), и везде в каждой фирме или у фрилансеров трудозатраты известны и они индивидуальны, причем зависят от каждого конкретного объекта, объема, местоположения, местонахождения и т.д. и порой варьируются (в смысле неожиданно ПАДАЮТ), причем на всех этапах, в зависимости от желания руководителя "хапнуть" тот или иной объект...

[Pavel Samofalov]

Lega Sega, я правильно вас понял - львиная доля трудозатрат при проектировании относится к взаимодействию с клиентом?

В РФ типовые окна делают преимущественно из пластика, алюминий дороговат.

Формализовать алгоритм жизненного цикла типовых окон из пластика и автоматизировать возможно также как и с алюминиевыми окнами. Но у алюминиевых светопрозрачных конструкций перспектив больше из-за массы преимуществ. Цены формирует рынок, сектор производства типовых алюминиевых светопрозрачных конструкций в РФ пока очень мал относительно сектора пластиковых светопрозрачных конструкций.

Уже сегодня на рынке есть элементы организационно-технических систем, интеграция которых позволяет снизить себестоимость алюминиевых окон до уровня ниже пластиковых. В Скандинавии и Финляндии в 2014 году потребление алюминия строительным сектором увеличилось более чем в 2 раза. Создание новых высокотехнологичных производств алюминиевых конструкций более привлекательно для венчурных инвесторов чем машиностроение. Маржинальная доходность высокая, а возможностей повышения производительности труда относительно средней производительности в секторе очень много.

 

 

России производств алюминиевых светопрозрачных конструкций основанных или хотя бы приближающихся к постулатам "Индустрия 4.0"?, если их нет, то кто их будет создавать, и будет ли в обозримом будущем?...

Конечно в РФ всё очень плохо с организационно-техническими системами, вы абсолютно правы. Отставание в производительности колоссальное. Ментальная психологическая инерция - камень преткновения на пути внедрения новых организационно-технических систем и всё это усугублено отсутствием эффективных финансовых инструментов в РФ. Но, возможно именно эти негативные факторы помогут Российскому бизнесу, пока немцы думают над формализацией "Индустрия 4.0" и разрабатывают интеграционные стандарты, обогнать их в этом направлении. Я хорошо подумал над этим вопросом, провёл консультации, некоторые исследования, похулиганил на инженерных форумах и пришёл к оптимистичным умозаключениям которые изложил в публикации - "Индустрия 4.0 – BIM vs EDA-PLM в России".

Если РУСАЛ поддержит инициативу с целью увеличения спроса на алюминий в РФ, то идея станет популярной и тогда немцы поедут в Россию учится работать )) А у российских малых и средних компаний появится явное конкурентное преимущество.

[jaroslaw8]

Слабо представляю себе, как в России роботизировать процесс проектирования алюминиевых окон. Нет типовых проектов в принципе. Если рассматривать крупные объекты, с большим кол-вом окон, так все равно один объект будет отличаться от другого. И стоит ли овчинка выделки - автоматизировать проектирование сотни - другой окон. Ведь если размеры- один-два вида - так их набить в ПрофСтрое- 5 минут и вот 80% работы сделано. Далее для монтажа начертить 2 узла примыкания, план и в общем все. Ну обмеры еще конструкций. Но робот там все равно ничего не сделает.

Ну, а мелкие объекты делать все равно лучше вручную.

Есть и другая сторона медали. Это СНиПы. Нельзя все окна проектировать под одну гребенку. В школе это одно, в жилом здании другое, в котельной третье, есть еще банковские учреждения, собачьи будки и т д. Плюс хотелки клиента.

[Seva]

Начнем с теории:

"Жизненный цикл изделия (жизненный цикл продукции) — совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта[1]."

Таким образом Вы хотите автоматизировать не только изготовление, монтаж, но и демонтаж и последующую утилизацию алюминиевых окон?

Может все гораздо тривиальнее? Автоматизация изготовления?

[Rexther]

Не с того конца начинаете. Думаю, следует автоматизировать управление процессами на предприятии. Вот тут много одинаковых и рутинных операций. И именно тут кроются причины низкой производительности. Проектирование конструкций, кстати, это далеко не только окна, есть лишь один, и не самый важный, элемент, который еще и является производным от самого направления деятельности предприятия.

[Pavel Samofalov]

Слабо представляю себе, как в России роботизировать процесс проектирования алюминиевых окон. Нет типовых проектов в принципе. Если рассматривать крупные объекты, с большим кол-вом окон, так все равно один объект будет отличаться от другого. И стоит ли овчинка выделки - автоматизировать проектирование сотни - другой окон. Ведь если размеры- один-два вида - так их набить в ПрофСтрое- 5 минут и вот 80% работы сделано. Далее для монтажа начертить 2 узла примыкания, план и в общем все. Ну обмеры еще конструкций. Но робот там все равно ничего не сделает.

Ну, а мелкие объекты делать все равно лучше вручную.

Есть и другая сторона медали. Это СНиПы. Нельзя все окна проектировать под одну гребенку. В школе это одно, в жилом здании другое, в котельной третье, есть еще банковские учреждения, собачьи будки и т д. Плюс хотелки клиента.

Окна – это и есть типовые конструкции. Эта область состоит из аксиом и правил которые применяют специалисты по своему усмотрению. А то, что основано на аксиомах и правилах может быть формализовано в систему. Формальная система в свою очередь может быть автоматической.

В большинстве случаев оконные балки представляют из себя составное сечение из прямолинейных элементов полученных методом экструзии. Длинна составного сечения является атомарным параметром, то есть длинны элементов составного сечения зависимы друг от друга. Сечение элемента является аксиомой.

СНиПы, ГОСТы, физические нагрузки и воздействия при эксплуатации – это правила и аксиомы детерминирующие формальную систему.

Что нужно сделать для создания автоматической системы проектирования?

Нужно создать базовую коллаборативную 3D модель, виртуальный прототип прямоугольного окна.

Назначить типы: глухое, поворотное, двухстворчатое, трёхстворчатое, двойной стеклопакет, тройной стеклопакет и т.д.

Модифицировать базовую 3D модель структурировав по типам

Далее разработать детерминированную систему изменяемых параметров: длинна, ширина, состав сечения, тип покрытия, цвет, состав рабочей документации, состав набора файлов для ЧПУ и т.д.

Далее разработать систему правил изменения параметров и определить их зависимость

Формальная система управляется ограниченным количеством изменяемых параметров, на их основе создаётся конфигуратор, который может быть, как локальным, так и работать в WEB-браузере.

Формальная система может расширяться до бесконечности методом интеграции новых аксиом и правил.

Это конечно всё в общих чертах, дабы показать, как на самом деле всё просто.

Сегодня существуют технологии которые успешно применяются в других отраслях, завтра произойдёт трансфер и модификация, технологии будут применяться и в "оконной" отрасли.

P.S.

"ПрофСтрой" изучаю, наверное, на сегодняшний день ПО удовлетворяет потребности оконного производства в РФ. Уровень автоматизации и возможности интеграции расстраивают. Не понимаю почему "ПрофСтрой" проигнорировали ISO 10303… при разработки ПО. Я не вижу возможностей автоматизации производства на основе промышленных роботов применяя ПО "ПрофСтрой". Для меня, как для интегратора – это "кирпич" который я не могу интегрировать с ЧПУ антропоморфной роботизированной системы, не могу интегрировать с BIM-системами. Я не говорю, что система плохая, она просто не способна удовлетворить требования моих обычных заказчиков.

[Pavel Samofalov]

Начнем с теории:

"Жизненный цикл изделия (жизненный цикл продукции) — совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта[1]."

Таким образом Вы хотите автоматизировать не только изготовление, монтаж, но и демонтаж и последующую утилизацию алюминиевых окон?

Может все гораздо тривиальнее? Автоматизация изготовления?

Безусловно основной фокус на автоматизации производства и взаимодействия с клиентом. Но если есть возможность учесть информационные потребности всего жизненного цикла, то почему нет?

[Pavel Samofalov]

Не с того конца начинаете. Думаю, следует автоматизировать управление процессами на предприятии. Вот тут много одинаковых и рутинных операций. И именно тут кроются причины низкой производительности. Проектирование конструкций, кстати, это далеко не только окна, есть лишь один, и не самый важный, элемент, который еще и является производным от самого направления деятельности предприятия.

Вы всё верно говорите, с этого можно сказать и начинали. Но эффективна автоматизация физического производства не может быть без автоматизации информационного пространства. Так как системы физической автоматизации управляются из информационных автоматизированных систем. Я не разделяю производство и проектирование, я смотрю на проектирование как неотъемлемую часть производства.

[okosskin]

Имеется объект, подлежащий остеклению, ... запускаем БПЛА (у каждого переработчика свой) с GPS-геокодером и электронным тахеометром, снятая информация уходит на проектирование, согласования, увязки с проектом и т.д., при положительном результате появляется конечная стоимость..., оплата, заказ материалов и комплектующих..., иииии на эффективно автоматизированное производство...

... на выходе готовые изделия..., остается бегом на монтаж, комиссии, приемка..., расчет, премии, ура в общем, можно отдыхать...

И все это в автоматизированном информационном пространстве (кроме отдыха) ...

[Lega Sega]

Я вот думаю, у меня легкое впечатление, что я с ТС разговариваю как с марсианином (надеюсь это не очень грубо). Наверняка у него есть определенная цель и свои вопросы он задает не просто так, поэтому объяснять почему здесь то да се смысла нет. Я о структуре сбыта в РФ, политике продаж, почему можно захреначить 30 000кв.м. окон в новостройках пользуясь вороваными суперокнами и т.д. - от этого абстрагируемся. Есть классная идея, человеку нужны показатели - дайте их. И это - да, для ТС, больше всего времени тратиться на взаимодействие с заказчиком.

[jaroslaw8]

Павел, Россия - это не Норвегия..

Почитаешь все что вы написали - складывается впечатление. что у каждого переработчика в России стоит современное оборудование с ЧПУ, и внедрить ваши амбициозные идеи мешает лишь Профстрой.

Вы б спустились на землю для начала.

Я проектирую вот недолго, всего лет 10, после работы в цеху( еще 6-7). Нет стандартных алюминиевых окон. Точнее, может и есть, но это в мелких объектах где таких окон 2-3. Везде есть нюансы, которые вы не впишите в автоматизацию.

Это касается в первую очередь конструктива. Потому, что в зависимости от ситуации, я буду проектировать окошко(или другое изделие) не так, как написано в каталоге. И это будет правильным решением в конкретной ситуации. как вы собираетесь нестандартные конструкторские идеи забивать в программу.

[Rexther]

..... детерминирующие формальную систему.

.... коллаборативную 3D модель, .... детерминированную систему .... антропоморфной роботизированной системы, ..... BIM-системами. ....

 

Не могу сказать, что горжусь этим, но ... Вы бы по-проще изъяснялись ... Как бы следует спуститься с Ваших горних высот, к нам на грешную оконную землю. Иначе легко впасть в соблазн и начать выражаться уже совсем не понятно и сложно.

Все эти "детерминированные системы" ... "антропоморфные" ... Они ведь, наверно, как-то и по-проще именуются?

 

У меня вопрос: а Вы сколько производств оконных видели? В России? В штуках?

Не примите за наезд или издевку - мне просто понять хочется.

 

Вы всё верно говорите, с этого можно сказать и начинали. ...

Начинали ГДЕ? В какой оконной конторе? Она работает, по Вашим методам? Если да - каких результатов добились?

 

...Но эффективна автоматизация физического производства не может быть без автоматизации информационного пространства. Так как системы физической автоматизации управляются из информационных автоматизированных систем.

Эт все верно ... да. Только вот Вы же пишете:

Основной преградой для перехода металлообрабатывающих предприятий в 4.0 является не отсутствие средств автоматизации физического производства, а несоответствующие организационные методы и системы их автоматизации.

 

... Я не разделяю производство и проектирование, я смотрю на проектирование как неотъемлемую часть производства.

А следовало бы.

Да и к тому же - раз проектирование всего лишь только часть - отчего начинаете с нее?

Еще раз спрошу: есть ли успешные примеры внедрения Ваших идей на предприятиях нашей отрасли, ну хотя бы западных?

 

 

Кроме того. На мой взгляд вот это:

..Российские конструкторские бюро не желают рисковать инвестируя в высокопроизводительные интегрированные решения CAD/CAE способные производить информацию для производства в автоматическом режиме. Это обусловлено низким уровнем зарплат проектировщиков, нестабильном ограниченным рынком и низкой конкуренцией. ..

 

просто постановка существующего положения вещей с ног на голову. В корне не верная оценка.

 

Но вообще-то все это ясно как Божий день, потому как разъяснено:

я воспользовался интернетом и стал провоцировать пользователей инженерных форумов на отрицание.

 

Итого: на нас тут, простите, эксперимент (не сказать бы иначе) ставят ... Провокаторы ...

[Ruslan R]

Уже сегодня на рынке есть элементы организационно-технических систем, интеграция которых позволяет снизить себестоимость алюминиевых окон до уровня ниже пластиковых.

 

Как правильно выше заметили Вы действительно с другой планеты? Как можно снизить стоимость алюминиевого окна до стоимости ниже ПВХ окна? Если сравнивать стоимость аналогичных по характеристикам окон (прочностные характеристики профиля, теплотехнические характеристики профиля) то ПВХ будет в 3 раза дешевле алюминия. Даже если роботы будут ходить и делать замеры, потом проектировать, изготавливать и монтировать - тогда ПВХ окно будет дешевле в 2,5 раза.

 

Просто дело в том, что в странах СНГ:

- замеры и проектирование это около 5% от стоимости окна

- изготовление 5%

- монтаж 10%

- себестоимость материалов для изготовления окна 60%

- маржа 20%

 

P.S. Теперь думаю вопросов не будет?

[Pavel Samofalov]

Как правильно выше заметили Вы действительно с другой планеты? Как можно снизить стоимость алюминиевого окна до стоимости ниже ПВХ окна? Если сравнивать стоимость аналогичных по характеристикам окон (прочностные характеристики профиля, теплотехнические характеристики профиля) то ПВХ будет в 3 раза дешевле алюминия. Даже если роботы будут ходить и делать замеры, потом проектировать, изготавливать и монтировать - тогда ПВХ окно будет дешевле в 2,5 раза. Просто дело в том, что в странах СНГ: - замеры и проектирование это около 5% от стоимости окна - изготовление 5% - монтаж 10% - себестоимость материалов для изготовления окна 60% - маржа 20% P.S. Теперь думаю вопросов не будет?

Спасибо, это то, что я и хотел услышать. Особенно заинтересовало - себестоимость материалов для изготовления окна 60%, коллеги из Скандинавии утверждают, что себестоимость материалов 25-30% (правда речь шла о алюминиевых светопрозрачных конструкциях в целом, включая окна). Теперь нужно разобраться, чем обусловлено такое удельное различие состава стоимости. Предполагаю, что это связано с количеством экструдеров в Украине, а также слабой конкуренцией в области производства комплектующих (фурнитуры)?

 

SModerator, да вы правы, наверное следует объяснить для чего это мне всё нужно. Я попробую сформулировать идею и мотивы несколько позже. И как я сказал ранее, я не специалист по оконному производству, поэтому и задаю вопросы на форуме. Я специалист по автоматизации металлообрабатывающих предприятия с 18ти летнем стажем, у меня много реализованных проектов, но они не относятся к оконному производству (машиностроение, строительные металлоконструкции).

[Ruslan R]

Теперь нужно разобраться, чем обусловлено такое удельное различие состава стоимости.

 

В странах СНГ дешевая "рабочая сила".

 

Предполагаю, что это связано с количеством экструдеров в Украине, а также слабой конкуренцией в области производства комплектующих (фурнитуры)?

 

Я вообще-то за все СНГ сказал.

[jaroslaw8]

. Особенно заинтересовало - себестоимость материалов для изготовления окна 60%, коллеги из Скандинавии утверждают, что себестоимость материалов 25-30% (правда речь шла о алюминиевых светопрозрачных конструкциях в целом, включая окна).

Я вам сразу сказал, что Россия - это не Норвегия. Пусть коллеги ваши из Скандинавии говорят, что угодно. У нас же себестоимость высока. Алюминий наш продается по курсу евро по ценам Лондонской товарной биржи. Фурнитура в большей части тоже импорт и тоже за евро. Курс евро, надеюсь вы знаете. Вчера он был 40, сегодня 75, завтра-... да, Бог его знает. Так что удачи в общем...

[Pavel Samofalov]

В странах СНГ дешевая "рабочая сила".

Я вообще-то за все СНГ сказал.

Руслан, я прошу прощения. У вас указано, что вы из Киева и я решил, что вы оперируете региональными эмпирическими знаниями.

 

У меня нет данных по СНГ, но в РФ средняя по отросли производительность около 2 миллионов рублей в год/чел. В странах ЕС средняя производительность по отрасли ≈ 117 000 евро. Таким образом удельные расходы на "рабочую силу" значительно меньше, чем в РФ. Отсюда вывод, что причина не в этом.

[viktor24]

Алюминий наш продается по курсу евро по ценам Лондонской товарной биржи.

Извиняюсь за отступление...

Между КрАЗом и КрАМЗом - только забор... Это два завода Дерипаски в Красноярске - один алюминий производит, другой из него получает товарный прокат... Так вот, вроде как, деньги от завода до завода, говорят, раза три земной шар "облетают", всего лишь для того, чтобы тот через забор перетащить...

[Moradan]

Спасибо, это то, что я и хотел услышать. Особенно заинтересовало - себестоимость материалов для изготовления окна 60%, коллеги из Скандинавии утверждают, что себестоимость материалов 25-30% (правда речь шла о алюминиевых светопрозрачных конструкциях в целом, включая окна). Теперь нужно разобраться, чем обусловлено такое удельное различие состава стоимости.

 

Так, в том-то и дело. Если подводить под западные стандарты, под автоматизацию и роботизацию, под соблюдение всех Н. актов и уплату налогов. То именно так и будет. При сохранении стоимости материалов – правда, мысли про "дешевле, чем ПВХ" придется оставить. До введения аналогичной автоматизации в сфере ПВХ

Попробуйте сравнить стоимость аналогичного окна из какого-нибудь Шуко в Норвегии и (условно) Алютеха в России. Всю стоимость - включая все административные расходы. Вот в этих графах и будет таиться разница между 25-30% и 60% в наших условиях

В общем-то я не возражаю, против повышения цен на оконные изделия и светопрозрачку в целом. Только вот рынок очень против будет.

[Pavel Samofalov]

 

Так, в том-то и дело. Если подводить под западные стандарты, под автоматизацию и роботизацию, под соблюдение всех Н. актов и уплату налогов. То именно так и будет. При сохранении стоимости материалов – правда, мысли про "дешевле, чем ПВХ" придется оставить. До введения аналогичной автоматизации в сфере ПВХ

Попробуйте сравнить стоимость аналогичного окна из какого-нибудь Шуко в Норвегии и (условно) Алютеха в России. Всю стоимость - включая все административные расходы. Вот в этих графах и будет таиться разница между 25-30% и 60% в наших условиях

В общем-то я не возражаю, против повышения цен на оконные изделия и светопрозрачку в целом. Только вот рынок очень против будет.

У производств алюминиевых конструкций перед производствами конструкций ПВХ есть явное конкурентное преимущество - диверсификация. В Скандинавии и Финляндии светопрозрачные конструкции дешевле, чем в РФ по паритету покупательской способности более чем в 4 раза. Алюминиевые дешевле и в фактической стоимости.

Проехался по магазинам ECOPOOD (площадки по продажи строительных материалов для вторичного использования) - они завалены окнами с пластиковыми рамами по очень низкой цене, это свидетельствует о том, что владельцы зданий отказываются от пластиковых окон заменяя их алюминиевыми при капитальном ремонте.

После реализации проекта в Красноярском крае "Алюминиевая долина" и других СЭЗ на территории РФ с внедрением технологии перевозки жидкого металла - ПВХ не сможет конкурировать с алюминиевыми сплавами.

Российский рынок ожидает китайская экспансия - потребитель выиграет, РУСАЛ вообще в "шоколаде", а вот малый бизнес сильно пострадает. Те, кто не изменят организационно-техническую структуру - уйдут. Китайцы не только займут нишу производства алюминиевых конструкций в РФ, но и наверняка потащат в Россию своё стекло и фурнитуру воспользовавшись предоставляемыми им льготами. Те изменения, которые произойдут в ближайшие годы в алюминиевой отрасли РФ, окажут значительное влияние на сектор светопрозрачных конструкций.